В событии, которое вселяет осторожный оптимизм у мышей повсюду, международная группа исследователей объявила о потенциальном прорыве в лечении Альцгеймера с помощью наночастиц, которые не просто доставляют лекарства - они сами являются лекарством. Эти микроскопические переростки помогают мозгу восстановить собственную службу очистки, значительно уменьшая накопление токсичных белков, которые делают нейроны очень несчастными.

Исследование, проведенное под руководством Института биоинженерии Каталонии (IBEC) и Западно-Китайской больницы Сычуаньского университета (WCHSU), при небольшой помощи их друзей из Великобритании, было опубликовано в журнале Signal Transduction and Targeted Therapy. Потому что, по-видимому, лечить Альцгеймер у мышей теперь - это дело вторника.

Вместо того чтобы воздействовать напрямую на поврежденные нейроны, исследователи нацелились на гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) - того придирчивого вышибалу, который решает, кому попасть в эксклюзивный клуб мозга. При болезни Альцгеймера этот барьер начинает впускать неправильную публику, и вредные белки врываются на вечеринку, что приводит к снижению когнитивных функций. Команда разработала биоактивные наночастицы, которые они называют «супрамолекулярными лекарствами», чтобы починить вышибалу и вернуть систему удаления отходов мозга в нормальное русло.

Теперь мозг - это орган с высокими требованиями. Он поглощает около 20% всей энергии тела у взрослых, а у детей эта цифра достигает целых 60%. Чтобы подпитывать эту зависимость, мозг полагается на абсурдно плотную сеть кровеносных сосудов - примерно один миллиард капилляров, при этом почти каждый нейрон имеет собственное кровоснабжение. Это как если бы у мозга была своя частная система шоссе, и когда эта система забивается, все идет наперекосяк.

Растущее число ученых теперь считает, что повреждение сосудов - это не просто побочный эффект Альцгеймера, а, возможно, движущая сила болезни. Разрушение гематоэнцефалического барьера связано с ранним снижением когнитивных функций и увеличением накопления токсичных белков. В нормальных условиях ГЭБ помогает выводить отходы, такие как амилоид-бета (Aβ), липкий белок, образующий те самые печально известные бляшки. Но при Альцгеймере система утилизации выходит из строя, и мозг превращается в рай для накопителей.

Чтобы проверить свою терапию, исследователи использовали генетически модифицированных мышей, у которых развиваются высокие уровни амилоида-бета и прогрессирующее снижение когнитивных функций - по сути, мышиный Альцгеймер. Мыши получили всего 3 дозы наночастиц, и результаты оказались на удивление быстрыми.

«Уже через 1 час после инъекции мы наблюдали снижение количества Aβ в мозге на 50-60%», - сказал Джуньян Чен, первый соавтор исследования из Западно-Китайской больницы Сычуаньского университета и аспирант Университетского колледжа Лондона (UCL). Это быстрее, чем большинство людей могут найти свои ключи от машины.

Долгосрочные эффекты были еще более впечатляющими. В одном эксперименте исследователи лечили 12-месячную мышь (примерно эквивалент 60-летнего человека) и проверяли ее через шесть месяцев, когда ей было около 90 по человеческим меркам. Несмотря на преклонный возраст, мышь вела себя как бойкий юнец, без каких-либо признаков снижения, связанного с Альцгеймером. Это неврологический эквивалент 90-летнего человека, пробегающего марафон.

«Долгосрочный эффект возникает из-за восстановления сосудистой системы мозга. Мы думаем, что это работает как каскад: когда накапливаются токсичные вещества, такие как амилоид-бета (Aβ), болезнь прогрессирует. Но как только сосудистая система снова начинает функционировать, она начинает очищать Aβ и другие вредные молекулы, позволяя всей системе восстановить равновесие. Примечательно, что наши наночастицы действуют как лекарство и, по-видимому, активируют механизм обратной связи, который возвращает этот путь очистки к нормальному уровню», - объяснил Джузеппе Батталья, исследовательский профессор ICREA в IBEC и руководитель исследования.

Секретный ингредиент включает белок LRP1, который действует как молекулярный вышибала на гематоэнцефалическом барьере. В норме LRP1 распознает амилоид-бета, связывается с ним и выводит его из мозга в кровоток для утилизации. Но процесс капризен: если LRP1 сжимает слишком сильно, транспортная система забивается, и белок накапливается. Наночастицы, по-видимому, помогают LRP1 восстановить правильное сцепление, позволяя ему эффективно выполнять свою работу.

Хотя это исследование проводилось на мышах, исследователи с оптимизмом смотрят на его применение у людей. «Наша цель - перевести эту технологию в клинику. Мы надеемся, что в ближайшие годы мы сможем начать испытания на людях», - сказал Батталья. Конечно, путь от мышиных триумфов до человеческих лекарств усеян неудачами, но, по крайней мере, мыши в лабораториях теперь могут наслаждаться своими золотыми годами без деменции. А для людей, возможно, когда-нибудь наступит день, когда Альцгеймер станет не более чем неприятным воспоминанием, как и те самые ключи от машины.